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尼尔森选矿机的应用和发展 2010年8月 第39卷第4期 中国矿山工程 ChinaMineEngineering Aug.,2010 Vol_39No.4 尼尔森选矿机的应用和发展 ApplicationanddevelopmentofKnelsonconcentrator 朱飞,吴振祥,唐彦臣 (1.长春黄金设计院,吉林长春130012;2.中国有色工程有限公司,北京100038;3.河南金源黄金矿业有限责任公司,河南嵩 县471400) 摘要:介绍尼尔森选矿机分选原理及构造,参数,优点,适用性及国内外应用概况和河南金源黄金矿业有限责任公司3000ffd 选矿厂应用尼尔森的重选设计,生产指标及效益情况. 关键词:尼尔森选矿机;环保;混汞;重选;金矿 Abstract:Thispaperintroducedthebasicconcentrationprinciples,mechanicalformation,technicalparameters,advantagesand processamenability,andapplicationcasesinbothabroadandChina.Italsointroducedthegravityconcentrationdesign, productionindexesandbenefitsaboutthe3000tpdconcentratorinHenanJinyuanGoldMiningLtd.. Keywords:Knelsonconcentrator;environmentalprotection;amalgamation;gravityconcentration;goldmine 文章编号: 1672——609X(2010)04.0040.04 中图分类号:TD455.5 文献标识码:B 收稿日期:2010—06—1l 作者简介:朱飞(1958一),男,吉 林长春人,高级工程师,从事黄金 选矿工程设计工作. 1前言 尼尔森选矿机(KnelsonConcentrator)是一种高效的 离心重选设备.它适用于从矿石中和其它的固体物料 中回收金,银,铂族等贵金属及其它较大密度的金属矿 物的选别,已成为黄金,贵金属伴生的有色金属选矿厂 受欢迎的重选设备,是一种选别高效,环保条件好的重 选设备.尼尔森选矿机成功解决了常规离心选矿机存 在的问题,使尼尔森重选技术,设备得到矿业界的广泛 认可和采用.在黄金工业中,尼尔森选矿机是替代混汞 板,流槽,跳汰机的最好选择.混汞作业对人体危害大, 而且造成环境污染,必须取消混汞作业.尼尔森选矿机 的设计安装和成功使用,对保障职工身体健康和环境保 护具有重大的意义. 2尼尔森选矿机结构与原理 2.1基本结构 尼尔森选矿机的分选机构是一个内壁带有流态化 水孔的双壁锥,可理解为由两个可一同旋转的立式同心 锥构成.外锥与内锥之间构成一个密封水腔.内锥的 内侧有数圈沟槽,并有按一定设计排列的进水孔,叫流 态化水孔;内锥称为富集锥.CVD尼尔森的结构虽有所 不同,但原理相近.设备的其余部分由给矿,排矿,供水 (气)及驱动部件,自动控制系统和机架等组成. 第4期朱飞等:尼尔森选矿机的应用和发展 2.2工作原理及分选过程 尼尔森选矿机是基于离心原理的强化重力选矿 设备.在高倍的强化重力场内,密度大和密度小的 矿物之间所受的重力差别被极大地放大,例如,1单 位体积石英和自然金在普通重力场内(1G)的所受 重力分别为2.7g/cm和19g/cm3,其差值为16.3g/cm; 而在60G离心场中的所受重力分别达到162g/em和 1140g/cm3,其差值扩大到978g/cm~,放大60倍.这使 得轻重矿物之间的分离比自然重力场内更加容易; 而特殊设计的物料床层结构,在流态化水和干涉沉 降的相互作用下,能够持续地保持床层松散状态. 该机在生产运行时,富集锥内的离,tWJn速度可 达60倍或更高的重力加速度(CVD型变化范围更 宽),当矿浆给人富集锥底部时,矿浆在离心力的作 用下被甩向富集锥的内侧壁,并沿着内壁向上运动, 同时由富集锥的进水孔连续向锥内注入水流使床层 呈流态化.在离心力(离心沉降+钻隙沉降)和反冲 水力的共同作用下,单体金等重矿物颗粒能克服水 的径向阻力,能够取代轻矿物颗粒在选别床层中占 据的位置而保留在精矿床内.而脉石矿物因受离心 力较小,难以克服反冲水力的作用,轻矿物颗粒则在 轴向水流冲力和离心力的轴向分力共同推动下不断 被反冲水带走而被排出富集锥成为尾矿.新给人的 重矿物填补轻矿物离开后所留下的空间,使富集锥 内的环沟里的金精矿品位不断提高,从而实现矿物 颗粒按密度分选.当环沟里填满重矿物后半连续排 矿尼尔森选矿机需停止给矿13分钟,把金精矿从